我国首次实现地月双向高速激光通信

我国首次实现地月双向高速激光通信

2026年8月29日，中国科学院空间应用工程与技术中心确认，我国在地月激光通信试验中成功建立超过40万公里的双向激光链路，首次实现地月尺度下的高速激光通信。这一突破标志着我国空间激光通信能力正式从近地轨道拓展至深空地月空间。

“这相当于在40万公里外，把一束比头发丝还细的光，精准穿过一个高速移动的针孔。”一位参与该项目的科研人员向本报描述了激光对准的难度。为解决深空距离下光束发散与平台动态偏差问题，团队开发了一套高精度复合指向控制系统，融合轨道预测、大气折射补偿、望远镜安装误差校正及光行时延迟修正等多项算法，确保天地两端在高速相对运动中保持稳定对准。

信号衰减是另一大障碍。地月间激光信号抵达地面时，功率已衰减至单光子量级。为此，科研团队部署了基于超导纳米线的单光子探测器，并配套研发低误码率解调算法，在极低信噪比环境下有效提取信息。“就像在千里之外的喧闹集市里，听清一根针落地的声音。”该技术人员表示。

此次试验初步达成上行1.25 Mbps、下行100 Mbps的通信速率。以传输一幅8K分辨率月面图像为例，传统X波段微波链路需4至5分钟，而激光链路仅需约12秒。这一效率提升对未来的载人登月任务和月球科研站数据回传具有关键意义。

从全球范围看，美国NASA自2013年起开展月球激光通信演示（LLCD），2022年通过“阿尔忒弥斯I”任务测试了622 Mbps下行速率；欧空局（ESA）也在推进“ScyLight”计划。据Euroconsult《2025年空间通信市场报告》显示，深空激光通信正成为各国竞逐下一代空间基础设施的核心赛道。

不过，激光通信仍面临天气依赖性强、链路中断风险高等挑战。微波通信因穿透云层能力强，短期内仍将作为备份手段。业内专家指出，未来天地一体化网络需融合激光与射频优势，构建多模冗余架构。

此次技术突破不仅支撑我国“嫦娥工程”后续阶段和国际月球科研站建设，也为火星及更远深空探测奠定通信基础。据公开信息，相关系统有望在2028年前后随新一代月球轨道器投入常态化应用。

本文由AI辅助生成